專利名稱：Subcarrier allocation method and device threfor的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于減少多載波系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中的小區(qū)之間的干擾的子載波 分配方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近年來，多載波系統(tǒng)，尤其是正交頻分多址接入系統(tǒng)(OrthogonalFrequency Division Multiple Access :0FDMA)作為無線通信系統(tǒng)的多址接入系統(tǒng)吸引了越來越多的關(guān)注。如果在將OFDMA應(yīng)用于蜂窩環(huán)境時(shí)在小區(qū)之間使用同一子載波，則小區(qū)會彼此干 擾并且吞吐量下降。因此，在引起干擾的一側(cè)的小區(qū)中，提出了例如減小子載波的發(fā)送功率 或者不使用該子載波之類的措施。采用這些措施的技術(shù)之一在專利文獻(xiàn)1中被公開。在專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，連接到基站(Base Station :BS)的無線網(wǎng)絡(luò)控制 器(中央實(shí)體Central Entity :CE)分配基站的無線資源(時(shí)間/頻率組)。終端(Terminal :T)分別從基站接收導(dǎo)頻信號，測量導(dǎo)頻信號的接收強(qiáng)度，并且向 基站通知所測得的接收強(qiáng)度?；緦慕K端通知來的接收強(qiáng)度的信息傳送給無線網(wǎng)絡(luò)控制
ο基于終端的接收強(qiáng)度信息，無線網(wǎng)絡(luò)控制器將時(shí)間/頻率組分配給基站，并且向 基站通知該分配信息?；靖鶕?jù)從無線網(wǎng)絡(luò)控制器通知來的時(shí)間/頻率組的分配信息的指示，向位于基 站的小區(qū)中的終端發(fā)送數(shù)據(jù)。在專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，在分配時(shí)間/頻率組時(shí)，被發(fā)送的有用信號和作為 結(jié)果的干擾同時(shí)被調(diào)節(jié)，或者被發(fā)送的有用信號和來自兩個(gè)或更多個(gè)相鄰基站的相同信號 同時(shí)被調(diào)節(jié)。如果該相同信號未從相鄰基站被發(fā)送，則前者“被發(fā)送的有用信號和作為結(jié)果的 干擾同時(shí)被調(diào)節(jié)”被執(zhí)行。專利文獻(xiàn)1具體地說明了一種方法，其中，每個(gè)基站向位于該基站的小區(qū)中的終 端分配頻率組，并且被分配給位于基站之間的服務(wù)重疊區(qū)域中的終端(換言之，位于小區(qū) 邊界附近的終端)的頻率組的發(fā)送功率針對位于鄰近基站的小區(qū)中的終端被減小。位于小區(qū)邊界附近的終端的吞吐量在該方法中被預(yù)期為上升。然而，存在如下問 題位于鄰近基站的小區(qū)中并且發(fā)送功率被減小的終端的吞吐量也被減小并且不能保證整 個(gè)系統(tǒng)的吞吐量的增加。還存在如下問題當(dāng)采用用于按比例調(diào)整向終端分配無線資源的公平性的成比例 公平性(proportional fairness)時(shí)，不能保證整個(gè)系統(tǒng)的公平性的提高。此外，存在的問題在于在專利文獻(xiàn)1中，當(dāng)與位于鄰近基站的小區(qū)中的終端相同 的頻率組被分配給位于小區(qū)邊界附近的終端時(shí)，不清楚使哪個(gè)發(fā)送功率優(yōu)先，并且相應(yīng)的方法一般也不知道。專利文獻(xiàn)1 JP2006-033826A

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于解決這些問題中的至少一個(gè)的子載波分配方法及
其裝置。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的子載波分配方法如下一種由子載波分配裝置進(jìn)行的子載波分配方法，該子載波分配裝置針對每個(gè)子載 波，從基站與基站中的終端之間的鏈路中確定該子載波將被分配給的鏈路，該子載波分配 方法包括準(zhǔn)備用于將子載波分配給鏈路的鏈路的分配模式(allocationpattern)；逐個(gè)地選擇子載波；針對每個(gè)分配模式，計(jì)算分配評估值，所述分配評估值指示在根據(jù)該分配模式將 當(dāng)前所選子載波分配給鏈路時(shí)基站的小區(qū)中的分配的可取性；針對每個(gè)分配模式，將基站的小區(qū)中的分配評估值相加；以及從分配評估值的相加結(jié)果中檢測最大值，并且將相加結(jié)果指示最大值的分配模式 確定為當(dāng)前所選子載波的最佳分配模式。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的子載波分配裝置如下一種子載波分配裝置，該子載波分配裝置針對每個(gè)子載波，從基站與基站中的終 端之間的鏈路中確定該子載波將被分配給的鏈路，該子載波分配裝置包括存儲器，其存儲用于將子載波分配給鏈路的鏈路的分配模式；選擇器，其逐個(gè)地選擇子載波；分配評估值計(jì)算器，其是結(jié)合基站的小區(qū)來布置的，并且針對每個(gè)分配模式，計(jì)算 分配評估值，所述分配評估值指示在根據(jù)該分配模式將由選擇器當(dāng)前選擇的子載波分配給 鏈路時(shí)相應(yīng)小區(qū)中的分配的可取性；加法器，其針對每個(gè)分配模式，將由分配評估值計(jì)算器計(jì)算出的分配評估值相加； 以及最大值檢測器，其從由加法器相加的分配評估值的相加結(jié)果中檢測最大值，并且 將相加結(jié)果指示最大值的分配模式確定為由選擇器當(dāng)前選擇的子載波的最佳分配模式。根據(jù)本發(fā)明，首先選擇子載波，針對每個(gè)分配模式，將指示在當(dāng)前所選子載波被分 配給鏈路時(shí)基站的小區(qū)中的分配的可取性的分配評估值相加，并且將相加結(jié)果指示最大值 的分配模式確定為當(dāng)前所選子載波的最佳分配模式。以這種方式，小區(qū)的分配評估值為最大值的分配模式被確定為每個(gè)子載波的最佳 分配模式。因此，優(yōu)點(diǎn)是，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量和公平性。此外，子載波被分配給基站和基站中的終端之間的鏈路。因此，優(yōu)點(diǎn)是，位于小區(qū) 邊界附近的終端的發(fā)送功率可優(yōu)先被確定為所鏈接的基站的小區(qū)的發(fā)送功率。


圖1是示出第一示例性實(shí)施例的子載波分配裝置的配置的示圖2是說明當(dāng)將圖1所示的子載波分配裝置應(yīng)用于上行鏈路時(shí)的操作示例的示 圖；圖3是說明圖2所示的基站與終端之間的接收功率的示例的示圖；圖4是說明圖2所示的基站與終端之間的鏈路的分配模式的示例的示圖；圖5是說明當(dāng)將圖1所示的子載波分配裝置應(yīng)用于下行鏈路時(shí)的操作示例的示 圖；圖6是示出當(dāng)將第二示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)應(yīng)用于上行鏈路時(shí)的配置示 例的示圖；圖7是示出當(dāng)將第二示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)應(yīng)用于下行鏈路時(shí)的配置示 例的示圖；以及圖8是示出當(dāng)將第二示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)應(yīng)用于下行鏈路時(shí)的另一配 置示例的示圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參考附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例。(第一示例性實(shí)施例)圖1是示出示例性實(shí)施例的子載波分配裝置10的配置的示圖。圖1所示的示例性實(shí)施例的子載波分配裝置10包括選擇器11、分配模式存儲器 12、分別結(jié)合n(n是等于或大于2的自然數(shù))個(gè)基站的小區(qū)來布置的η個(gè)分配評估值計(jì)算 器13-1至13-η、加法器14，以及最大值檢測器15。示例性實(shí)施例的子載波分配裝置10針對每個(gè)子載波，從基站與基站中的終端之 間的鏈路(上行鏈路或下行鏈路)中確定用于分配該子載波的鏈路。選擇器11逐一地選擇需要確定鏈路的分配的所有子載波。分配模式存儲器12存儲用于將子載波分配給鏈路的鏈路分配模式。分配模式存儲器12對于從子載波被分配給子載波可被分配給的鏈路之一的情況 到子載波被分配給子載波可被分配給的所有鏈路的情況，準(zhǔn)備可被組合的所有模式來作為 分配模式。分配評估值計(jì)算器13-1至13-η針對每個(gè)分配模式，基于從未示出的基站輸入的 相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信息，計(jì)算當(dāng)選擇器11當(dāng)前所選擇的子載波根據(jù)該分配模式被分配 給鏈路時(shí)相應(yīng)小區(qū)的分配評估值。分配評估值是指示相應(yīng)小區(qū)中的分配的可取性(desirability)的值。盡管在分配評估值計(jì)算器13-1至13-η中的分配評估值計(jì)算方法依用于計(jì)算的分 配指數(shù)(allocation index)的類型而變化，然而在本發(fā)明中對類型沒有限制。分配指數(shù)的示例包括通過將所希望信號功率相對于干擾功率+噪聲功率的比 (信號與干擾加噪聲比SINR)、與SINR相對應(yīng)的可發(fā)送比特?cái)?shù)，或者可發(fā)送的比特?cái)?shù)除以 通過子載波被分配給的鏈路的終端的平均比特速率而獲得的值(成比例公平性的分配指 數(shù))。分配評估值計(jì)算方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，并且不是本發(fā)明的本質(zhì)部分。因 此，將不描述細(xì)節(jié)。
加法器14將由分配評估值計(jì)算器13-1至13-n計(jì)算出的分配評估值相加。最大值檢測器15從由加法器14相加得到的分配評估值相加結(jié)果中檢測最大值， 并且將該情況中的分配模式確定為選擇器11當(dāng)前所選擇的子載波的最佳分配模式。下面，將描述圖1所示的子載波分配裝置10的操作。選擇器11從需要確定鏈路的分配的子載波中選擇一個(gè)子載波。分配評估值計(jì)算器13-1至13-n針對每個(gè)分配模式，基于相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信 息，來計(jì)算在選擇器11當(dāng)前所選擇的子載波根據(jù)該分配模式被分配給鏈路時(shí)相應(yīng)小區(qū)的 分配評估值。加法器14針對每個(gè)分配模式，將由分配評估值計(jì)算器13-1至13-n計(jì)算出的分配 評估值相加。最大值檢測器15從由加法器14相加得到的分配評估值相加結(jié)果中檢測最大值。 在此情況中的分配模式是使所有小區(qū)的分配評估值之和最大的分配模式。因此，最大值檢 測器15將最大值被檢測到時(shí)的分配模式確定為選擇器11當(dāng)前所選擇的子載波的最佳分配 模式?；颈煌ㄖ_定的子載波的最佳分配模式。針對每個(gè)子載波來執(zhí)行前面的處理，并且針對需要確定分配的所有子載波來確定 子載波將被分配給的鏈路。接下來，將描述圖1所示的子載波分配裝置10的操作的具體示例。[上行鏈路情況中的示例]首先，將參考圖2描述當(dāng)將圖1所示的子載波分配裝置10應(yīng)用于上行鏈路時(shí)的操作。如圖2所示，當(dāng)子載波被分配給上行鏈路時(shí)，諸如由圖3所示的例如基站BSl至 BS3測得的來自終端Tl至T3的接收信號的接收功率α 11至α 33以及由基站BSl至BS3 測得的總接收功率Pl至Ρ3之類的信息，作為小區(qū)的接收狀態(tài)被輸入到分配評估值計(jì)算器 13-1 至 13-3 中。例如，如圖4所示，在分配模式存儲器12中準(zhǔn)備了總共七個(gè)分配模式，這些模式包 括如下情況子載波被分配給基站與終端之間的三條鏈路BS-T1、BS-T2和BS-T3中的一條 的情況、子載波被分配給鏈路中的兩條的情況，以及子載波被分配給所有三條鏈路的情況。 在圖4中，行指示終端Tl至T3的發(fā)送/非發(fā)送模式。分配評估值計(jì)算器13-1至13-3針對每個(gè)分配模式，基于相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信 息，來計(jì)算當(dāng)子載波根據(jù)該分配模式被分配給鏈路時(shí)相應(yīng)小區(qū)的分配評估值。例如，當(dāng)分配指數(shù)為SINR(MaxC/I)時(shí)，由基站BSl至BS3測得的來自終端Tl至T3 的接收信號的接收功率α 11至α 33、基站BSl至BS3的總接收功率Pl至Ρ3等作為相應(yīng)小 區(qū)的接收狀態(tài)信息被輸入。通過從相應(yīng)小區(qū)的總接收功率中減去分配模式為非發(fā)送的終端 的接收功率來設(shè)置干擾功率和噪聲功率之和，并且將連接到相應(yīng)小區(qū)的終端的接收功率設(shè) 置為所希望的信號功率以計(jì)算SINR。例如，由基站BSi測得的來自終端Tj的接收信號的接收功率用α i j表示，總接收 功率用Pi表示，圖4的第k個(gè)分配模式中的終端Tj的發(fā)送狀態(tài)用β kj表示，對于發(fā)送，設(shè) 置= 1，并且對于非發(fā)送，設(shè)置i3kj =0。在此情況中，在分配模式k中，基站BSn中來自終端Tn的信號的接收SINR通過下面的表達(dá)式1來計(jì)算。[表達(dá)式1]
^kn · arm SINR (η, k) =--
權(quán)利要求
一種由子載波分配裝置進(jìn)行的子載波分配方法，所述子載波分配裝置針對每個(gè)子載波，從基站與終端之間的鏈路中確定該子載波將被分配給的鏈路，所述子載波分配方法包括準(zhǔn)備用于將子載波分配給鏈路的鏈路的分配模式；逐個(gè)地選擇子載波；針對每個(gè)分配模式，計(jì)算分配評估值，所述分配評估值指示在根據(jù)該分配模式將當(dāng)前所選子載波分配給鏈路時(shí)基站的小區(qū)中的分配的可取性；針對每個(gè)分配模式，將基站的小區(qū)中的所述分配評估值相加；以及從所述分配評估值的相加結(jié)果中檢測最大值，并且將所述相加結(jié)果指示最大值的分配模式確定為所述當(dāng)前所選子載波的最佳分配模式。
2.一種子載波分配裝置，該子載波分配裝置針對每個(gè)子載波，從基站與終端之間的鏈 路中確定該子載波將被分配給的鏈路，所述子載波分配裝置包括存儲器，所述存儲器存儲用于將子載波分配給鏈路的鏈路的分配模式； 選擇器，所述選擇器逐個(gè)地選擇子載波；分配評估值計(jì)算器，所述分配評估值計(jì)算器被布置為與基站的小區(qū)相對應(yīng)，并且針對 每個(gè)分配模式，計(jì)算分配評估值，所述分配評估值指示在根據(jù)該分配模式將由所述選擇器 當(dāng)前選擇的子載波分配給鏈路時(shí)相應(yīng)小區(qū)中的分配的可取性；加法器，所述加法器針對每個(gè)分配模式，將由所述分配評估值計(jì)算器計(jì)算出的所述分 配評估值相加；以及最大值檢測器，所述最大值檢測器從由所述加法器相加的所述分配評估值的相加結(jié)果 中檢測最大值，并且將所述相加結(jié)果指示最大值的分配模式確定為由所述選擇器當(dāng)前選擇 的子載波的最佳分配模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的子載波分配裝置，其中所述分配評估值是基于相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信息計(jì)算出的可發(fā)送比特?cái)?shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的子載波分配裝置，其中所述分配評估值是通過將基于相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信息計(jì)算出的所述可發(fā)送比特?cái)?shù) 除以子載波被分配給的終端的平均比特速率而獲得的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的子載波分配裝置，其中所述相應(yīng)小區(qū)的接收狀態(tài)信息是基站與子載波被分配給的終端之間的接收功率信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的子載波分配裝置，其中 所述分配模式是指示是否向每個(gè)鏈路分配子載波的二值模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的子載波分配裝置，其中所述分配模式是指示從無發(fā)送功率到最大發(fā)送功率的每個(gè)鏈路的發(fā)送功率的多級模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的子載波分配裝置，其中作為子載波的分配對象的基站與具有分區(qū)結(jié)構(gòu)的主基站的各分區(qū)相對應(yīng)。
全文摘要
文檔編號H04J11/00GK101953195SQ200880126399
公開日2011年1月19日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者Mochizuki Takashi 申請人:Nec Corp